厲害了！「中國天眼」已發現11顆新脈衝星

來源：新華社 新華網科普頻道微博

自2016年9月25日落成啟用以來，500米口徑球面射電望遠鏡——「中國天眼」共發現51顆脈衝星候選體，其中有11顆已被確認為新脈衝星。

記者從中科院國家天文台「中國天眼」觀測基地了解到，「中國天眼」調試和試觀測各項工作進展順利，目前約20天左右能將可觀測的天區掃描一遍。調試過程中，科技工作者克服了一系列技術難題，實現指向、跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行，並將繼續進行細節磨合優化。

據國家天文台脈衝星搜索小組的王培博士介紹，11顆新脈衝星中有6顆是去年10月確認的。「中國天眼」提供更多的脈衝星樣本，有助於天文學家和物理學家更加系統地開展深入研究。在基礎物理研究領域，高密度高能量的脈衝星是不可替代的宇宙天體實驗室。脈衝星將來還可以替代導航衛星實施空間飛行器的定位。

國家天文台天眼工程調試小組副組長岳友嶺說，最早在今年4月底，「中國天眼」的單波束接收機將換裝為更先進的19波束接收機，屆時觀測效率會大幅提高。同時，科學家們正計劃在500米口徑射電望遠鏡周圍設置若干30米至50米口徑射電望遠鏡，組成「天眼陣」以提高解析度，從而獲得射電源更精確的定點陣圖像。

關於脈衝星：

脈衝星由恆星演化和超新星爆發產生，它像茫茫宇宙中的燈塔，發射出周期性脈衝信號，因而得名脈衝星。脈衝星的自轉周期極其穩定，成為人類測量宇宙時空的超高精準度時鐘。例如，我們在地球上開車，依靠天上的衛星給出定位。而宇宙浩瀚，一旦飛船飛進宇宙深處，望遠鏡、衛星不能直接觀測時，就需要依靠脈衝星提供的準確時間，測算出某時某刻飛船抵達了什麼位置。此外，研究脈衝星，還能得到引力波、黑洞周圍的神秘時空等許多重大物理學問題的答案。

你知道嗎？

發現脈衝星實現了我國該領域「零的突破」！

發現脈衝星實現我國該領域「零的突破」

2017年在中國「天眼」發現的第一顆脈衝星，是我國的天文設備第一次發現脈衝星，實現了該領域「零的突破」。自1967年發現第一顆脈衝星以來，過去的50年里，人類發現的脈衝星家族至少有2700個成員了。

脈衝星自轉速度很快、自轉周期精確，是宇宙中最精準的時鐘。這一特殊「本領」，讓脈衝星在計時、引力波探測、廣義相對論檢驗等領域具有重要應用。李菂說，脈衝星具有在地面實驗室無法實現的極端物理性質，對其進行研究有望得到許多重大物理學問題的答案。譬如，脈衝星的自轉周期極其穩定，準確的時鐘信號為引力波探測、航天器導航等重大科學及技術應用提供了理想工具。

「天眼」的調試以及逐漸產出成果，是目前國際天文學界最激動人心的事件之一。

關於脈衝星，你不可不知的11條知識

1、什麼是脈衝星？

我是脈衝星，高速自轉的中子星，是巨大的恆星爆炸後所形成的星體。宇宙里除了黑洞以外，基本上就屬我的家族最「牛」。

2、脈衝星「牛」在哪？

我是星星里絕對的健身高手，肌肉最發達，密度極高。我每個立方厘米相當於地球上一萬艘萬噸巨輪的質量壓縮起來。我身上一塊方糖大小的肌肉，重達幾億噸。

3、脈衝星轉得有多快？

地球自轉一周要24小時，而我的自轉周期要按秒計算，最快只要萬分之幾秒！怎麼樣，被轉暈了沒？也正因為這樣，我會發射周期性的射電脈衝。

4、脈衝星還有什麼絕活？

我每秒旋轉能達到上萬次，是宇宙中最精確的時鐘；我的磁場達到萬億高斯，比地球磁場高萬億倍。

5、脈衝星最早由誰發現？

1967年，英國女博士喬瑟琳·貝爾發現了人類歷史上第一顆脈衝星。可是，好多人說，她的導師竊取了她的成果，獨佔了諾貝爾獎。

「天眼」所在地所看到的星空。圖片由國家天文台提供

6、人類發現了多少顆脈衝星？

據不完全統計，人類發現的脈衝星家族已經有2700多個成員。

7、中國人之前為何沒發現脈衝星？

因為「中國天眼」FAST才1歲，而「美國天眼」Arecibo已經……咳、咳……54歲了。

8、脈衝星家族首批「中國星」有多遠？

由科學家藉助「中國天眼」發現並通過國際認證的兩顆脈衝星，一顆編號為J1859-0131，自轉周期1.83秒，距地球約1.6萬光年；另一顆編號為J1931-01，自轉周期為0.59秒，距地球約4100光年。

9、脈衝星家族首批「中國星」由誰發現？

中科院國家天文台射電天文研究部首席科學家李菂帶領他的團隊，分別在2017年8月22日和8月25日利用「天眼」在南天銀道面通過漂移掃描發現，並在9月份獲國際認證。

「天眼」上空星光燦爛。圖片由國家天文台提供

10、未來脈衝星家族要增加新成員誰說了算？

若說過去50年脈衝星家族新成員的發現西方發達國家說了算的話，那未來20年很大部分就要指望中國了。「中國天眼」有望發現更多奇妙、新型的脈衝星系統，探索愛因斯坦提出的地球上無法驗證的各種假說。

11、中國為何有此底氣？

因為在「中國天眼」之前，地球上所有望遠鏡都只能看見銀河系裡的脈衝星。

隨著「中國天眼」加入射電望遠鏡家族，科學家預測人類發現的脈衝星家族有望擴員一倍，而且會看見河外星系的脈衝星，或者看見圍繞黑洞的脈衝星。而「中國天眼」在20年內都有望保持世界一流望遠鏡的地位。

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